Аппаратные и программные

2.1.5 Программируемые логические интегральные схемы 
Программируемая логическая интегральная схема (PLD, Programmable 
Logic Device) – электронный компонент, состоящий из логических ячеек и 
конфигурируемой схемы соединений. Основное назначение – построения 
реконфигурируемых цифровых схем. В отличие от обычных интегральных 

---

46 
схем, функциональность не определяется на этапе изготовления раз и навсегда 
и может создаваться и изменяться конечным пользователем (инженером), 
исходя из своих нужд. 
ПЛИС, в первом приближении, представляет собой множество 
однотипных логических элементов, соединяемых с помощью специальных 
коммутационных 
матриц. 
Соединение 
и 
инициализация 
элементов 
осуществляется 
посредством 
бинарного 
образа, 
загружаемого 
в 
конфигурационную память ПЛИС. Файлы конфигурации (бинарные образы) 
генерируются с помощью САПР производителя конкретной ПЛИС и являются 
его интеллектуальной собственностью. На аппаратной базе FPGA можно 
реализовывать системы на кристалле. Описания проектов возможно делать как 
на языках структурно-функционального описания аппаратуры (Verilog,VHDL), 
так и при помощи более высокоуровневых языков, таких как SystemC. 
Применение ПЛИС: 
• Связывающая логика (glue logic). ПЛИС выступает как средство 
обеспечения совместимости нескольких интерфейсов. Изначально это 
достигалось с помощью логики 74 и 40 серий, а в более сложных 
случаях с помощью CPLD и FPGA. Примеры: декодер шины адреса, 
расширитель портов. 
• Для шифрования интеллектуальной собственности электронных схем 
• Для прототипирования ИС и в малосерийном производстве 
• Цифровая обработка сигналов, изображений 
• Криптография 
• Высокопроизводительные вычисления